Using Overlay Networks to Build Operating System Services for Large Scale Grids

Using grid resources to execute scientific applications requiring a large amount of computing power is attractive but not easy from the user point of view. Vigne is a grid operating system designed to provide a simplified view of a grid to users. Vigne deals with the very large number of nodes in a large-scale grid and with the nodes' dynamic behavior by using peer-to-peer overlays as a keystone. In this paper, we show why it is highly desirable to use structured and unstructured peer-to-peer overlays for building the high-level services of Vigne grid operating system. To show the interest of our approach, we detail the features of two Vigne services built on top of peer-to-peer overlays. We also present experimental results obtained on the Grid'5000 testbed showing the scalability of the Vigne infrastructure based on overlays and its practical interest for the implementation of Vigne distributed services. \\ L'utilisation des ressources d'une grille pour exécuter des applications scientifiques qui requièrent une grande puissance de calcul est attractive mais compliquée du point de vue de l'utilisateur. Le système d'exploitation Vigne a été conçu pour fournir une vision simplifiée de la grille aux utilisateurs. Vigne traite de la grande échelle d'une grille et du comportement dynamique des noeuds en utilisant des réseaux logiques pair-à-pair comme fondation. Dans ce papier, nous montrons pourquoi il est très intéressant d'utiliser des réseaux logiques structurés et non structurés pour construire certains services de haut niveau du système d'exploitation Vigne. Pour montrer l'intérêt de notre approche, nous détaillons les fonctionnalités de deux services de Vigne basés sur des réseaux logiques pair-à-pair. Nous présentons aussi des résultats expérimentaux obtenus sur la grille d'expérimentation Grid'5000 qui montrent la capacité de l'infrastructure de Vigne, basée sur des réseaux logiques, à passer à l'échelle et son intérêt pour l'implémentation de services distribués